脂蛋白相關磷脂酶A2與心血管疾病的關系

張曉紅，劉向祎

（首都醫科大學附屬北京同仁醫院檢驗科，北京100730）

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是一種炎癥反應性疾病，AS病變以脂質沉積、炎性細胞浸潤和纖維化斑塊形成為特征，當斑塊破裂、血栓形成時引起急性心肌供血不足，造成心肌梗死［1］。如何預警急性心血管事件的發生一直是心血管疾病研究的目標。長期以來，C-反應蛋白（CRP）和總膽固醇被公認為心血管疾病的風險預測因子，然而其預警價值較小，如美國Framingham心臟研究通過26年的跟蹤調查，發現大多缺血性心臟病患者血脂水平并不高，超過1/3的冠心病患者血漿總膽固醇水平＜200mg/dL。脂蛋白相關磷脂酶A2（lipoprotein-associated phospholipase A2，Lp-PLA2），被認為是心血管事件的獨立風險預測因子，近年來逐漸成為心血管疾病研究的熱點。

1 Lp-PLA2的生物學特征

Lp-PLA2為45 kD的具有441個氨基酸的絲氨酸酯酶，其生物學活性不依賴于Ca2+，由于其可以降解血小板活化因子（PAF），因此又被稱為血小板活化因子乙酰水解酶（PAF-AH）。Lp-PLA2主要由炎癥細胞（單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、肥大細胞和T細胞等）產生。

Lp-PLA2屬于擴大的磷脂酶A2超家族，其編碼基因（PLA2G7）具有12個外顯子，定位于6號染色體p21.2～12。血漿中，80% Lp-PLA2通過載脂蛋白B100與低密度脂蛋白（LDL）結合，20% Lp-PLA2通過載脂蛋白A1與高密度脂蛋白（HDL）結合。當LDL被氧化時，Lp-PLA2作用于LDL表面的甘油磷脂，催化產生溶血磷脂酰膽堿（LysoPC）和氧化非酯化脂肪酸（OxFA），具有促炎、促AS作用［2］。

2 Lp-PLA2對動脈粥樣硬化（AS）的影響

Lp-PLA2可降解血小板活化因子（PAF），而PAF是一種促炎物質，并參與AS斑塊的形成。另外，Lp-PLA2過表達可通過降解氧化磷脂保護活性氧自由基（ROS）誘導的細胞凋亡。因此，Lp-PLA2最初被認為發揮抗炎和抗AS作用。

近期研究發現，Lp-PLA2作用于LDL催化產生的LysoPC和OxFA，尤其是后者，可引起一系列炎癥反應：①刺激內皮細胞黏附分子的表達、誘導巨噬細胞和淋巴細胞聚集以及向血管內膜下浸潤等；②促進巨噬細胞轉變為泡沫細胞，體外實驗也證實Lp-PLA2特異性抑制劑可降低單核-巨噬細胞對氧化型LDL的吞噬；③LysoPC還可誘導ROS的生成，刺激內皮細胞一氧化氮合酶（eNOS）的產生，促進AS斑塊破裂。因此，Lp-PLA2又起著促炎和促AS作用。

動物水平上，聯合應用原位雜交和免疫組化技術發現兔和人類AS病變中的巨噬細胞可表達高水平的Lp-PLA2mRNA和蛋白；同時，易損斑塊周圍的壞死核心區內Lp-PLA2也高表達。在AS斑塊中，Lp-PLA2主要有兩個來源，一是循環中與LDL結合的Lp-PLA2經動脈內膜直接進入內膜下AS病灶中，二是AS斑塊中的炎性細胞新合成。然而，載脂蛋白E基因缺陷小鼠腺病毒過表達Lp-PLA2可降低內皮損傷，減少AS面積［3］。NOTO等［4］也在小鼠體內發現Lp-PLA2可保護脂蛋白抗氧化，降低促AS脂蛋白的水平。因此，在細胞和動物水平上，Lp-PLA2與AS之間的關系并不明確。

3 Lp-PLA2與心血管疾病的關系

3.1 Lp-PLA2與心血管疾病的流行病學

血漿中Lp-PLA2活性與LDL膽固醇（LDL-C）水平明顯相關。大量的臨床流行病學研究表明，Lp-PLA2是獨立的心血管疾病風險預測因子。2000年，《新英格蘭雜志》首次提出Lp-PLA2與心血管疾病相關。在無癥狀的健康人群中，社區動脈硬化風險研究（ARIC）發現低水平LDL（＜130mg/dL）伴有高Lp-PLA2時，缺血性心臟病發生風險為2.08（1.20～3.62）；RIDKER等［5］試驗結果也表明，高Lp-PLA2活性患者心血管事件發生風險為2.15（1.13～4.08）；TSIMIKAS等［6］也報道Lp-PLA2活性增加突發性心血管事件發生風險為2.2（1.1～4.8）。在其他相關疾病中，Lp-PLA2對心血管事件的預警作用也得到證實。MDCS研究發現，代謝綜合征伴有高Lp-PLA2活性患者心血管事件發生風險為1.97（1.34～2.90）。HPFS和NHS聯合研究也表明2型糖尿病患者中，Lp-PLA2活性增加心血管疾病死亡率和心肌梗死發生風險為1.75（1.05～2.92）［7］。另外，在心血管疾病患者中，Lp-PLA2也存在心血管事件預警作用。VA-HIT研究發現缺血性心臟病患者中，Lp-PLA2活性增加心血管事件的發生風險為1.17（1.04～1.32），死亡率為1.23（1.01～1.50）［8］。缺血性疾病長期普伐他汀干預（LIPID）試驗也發現急性冠脈綜合征患者中，Lp-PLA2活性增加心血管疾病死亡率為1.32（1.00～1.75）［9］。在另一項1051例冠心病患者研究中，Lp-PLA2活性增加心血管事件發生風險為2.40（1.35～4.29）。MAIOLINO等［10］通過大量的隊列研究表明Lp-PLA2活性水平可預測心血管疾病死亡率和急性心梗的發生率，發生風險均為1.01（1.00～1.02）。

國內研究也表明，中國人群中Lp-PLA2與心血管疾病相關，Lp-PLA2水平增加，冠心病發病率增加［11-12］。一項Meta分析總結了所有的前瞻性研究結果，通過79036例患者證實，Lp-PLA2活性和水平與冠心病、卒中、心血管死亡率等相關［13］。綜上所述，通過監測血漿中Lp-PLA2水平，可以有效地了解AS的炎癥程度及其穩定性，從而預測心血管疾病的風險，對預防心血管突發事件具有相當重要的意義。

然而，也有研究不支持Lp-PLA2對心血管疾病的預警作用。婦女健康研究發現Lp-PLA2與心血管疾病不相關，可能與體內雌激素水平較高有關。另外，最近的兩項Meta分析，通過來自于歐洲血統的10494例冠心病患者和15624例對照人群，也未能證實Lp-PLA2與冠心病之間存在因果關系［14］。其他的研究結果顯示，Lp-PLA2與心血管疾病之間不相關［15］。

上述研究結果之間存在明顯的差異，可能有以下原因：①僅小部分研究為前瞻性研究，而前瞻性研究可信度更高。②多因素分析調整了某些潛在的因素可導致研究結果不一致。由于血脂為心血管疾病高危因素之一，而Lp-PLA2與血漿LDL水平明顯相

關，如果將血脂單獨作為一項因素進行分析必然削弱了Lp-PLA2與心血管疾病之間的相關性。③與LDL結合的Lp-PLA2起促炎和促AS作用，而與HDL結合的Lp-PLA2起抗炎和抗AS作用［16］。因此，患者體內血脂蛋白分布情況可能影響Lp-PLA2與心血管疾病的相關性。④Lp-PLA2水平較高時，與心血管疾病之間的相關性較明顯；當Lp-PLA2水平輕度增加時，與心血管疾病之間的相關性不明顯。⑤試驗中檢測的是Lp-PLA2水平還是活性，可能對結論產生影響。因此，盡管這些結果都來自于大樣本數據，但結論并不明確。

3.2 Lp-PLA2與心血管疾病的基因多態性

高加索人與拉美裔美國人、非洲裔美國人相比，Lp-PLA2活性較高，說明Lp-PLA2活性可能受其基因型的影響［17］。雙胎研究表明，同卵雙胎之間血漿Lp-PLA2水平差異較異卵雙胎之間??；異卵雙胎之間只有一半的基因相同，但在基因的調控下Lp-PLA2活性可產生62%的變異［18］。

Lp-PLA2的編碼基因PLA2G7存在單核苷酸多態性，可引起酶活性的降低或缺失。五個血漿中Lp-PLA2活性缺失的日本家族經鑒定后屬于一種常染色體隱性遺傳病，位于9號外顯子上V279P多態性。這種變異引起Ser273和Asp296氨基酸相近并產生蛋白質的折疊，導致Lp-PLA2活性缺失。與日本人的研究結果一致，中國人群也發現V279P變異與心肌梗死、心源性猝死等明顯相關［19］。然而，韓國人的研究表明V279P與心血管疾病不相關。

高加索人中還存在其他的基因多態性：R92H（exon 4）、I198T（exon 7）、A379 V（exon 11），尤其是I198T變異位于Tyr205殘基附近，Tyr205是LDL的結合位點，因此可降低底物的親和力，引起Lp-PLA2活性的降低。A379V位于酶催化區域（Hys351）附近，影響酶的活性。A379V和R92H變異與冠心病相關，但臺灣人群研究證明只有前者與AS的嚴重性相關［20］，其他研究既不肯定也不否定，兩項Meta分析［1］也沒有證實PLA2G7基因多態性與冠心病相關。最近的一項前瞻性研究表明R92H 可增加Lp-PLA2活性，同時急性心肌梗死發病率增加1.75倍［21］。因此，遺傳性高Lp-PLA2活性增加急性心血管事件的易感性。國內關于Lp-PLA2基因多態性的研究也較多，但也未能明確Lp-PLA2基因多態性與心血管疾病相關。根據以上Lp-PLA2流行病學和基因多態性與心血管疾病的研究，四個主要的國際協會，包括歐洲心臟病協會、美國心臟病學會、美國心臟病協會和美國內分泌協會，提出針對無臨床癥狀的高?；颊呖赏ㄟ^檢測Lp-PLA2活性對心血管疾病風險進行分級。中等或高危并伴有Lp-PLA2活性增加的患者，應通過降脂治療調整到合適的LDL-C水平。2015年10月，中國提出《Lp-PLA2臨床應用專家建議》，認為無癥狀高危人群、已接受他汀治療且膽固醇水平控制較好以及發生急性血栓事件的患者，可通過檢測Lp-PLA2來預警心血管事件的發生［22］。

3.3 Lp-PLA2與心血管疾病的治療

血漿中Lp-PLA2主要結合于LDL，因此治療策略為降低LDL-C水平。最近，幾種降膽固醇藥物，比如他汀類、貝特類、依替米貝類和不飽和脂肪酸類，降血脂的同時均可降低血漿Lp-PLA2活性［23］。然而，心血管事件的發生率和死亡率降低應歸因于血脂降低或Lp-PLA2活性降低，還是二者均起作用，目前仍不清楚。TSELEPIS研究［16］通過多中心雙盲的方法，采用普伐他汀或安慰劑治療9014例冠心病患者，經過1年的治療，他汀組Lp-PLA2活性降低50 nmol/（min·mL），冠心病事件發生風險降低至0.65（0.50～0.86），心血管事件死亡率降低至0.70（0.55～0.89），累計心血管事件（心源性猝死、不穩定型心絞痛、冠狀動脈再狹窄）發生率降低至0.70（0.59～0.83）。在對23項高危因素進行調整后，Lp-PLA2活性的預警作用仍然存在，因此TSELEPIS認為他汀類治療引起的心血管事件風險降低59%應歸因于Lp-PLA2活性降低。

達普拉締（Darapladib），Lp-PLA2特異性抑制劑，在人類IBIS-2研究中可降低血漿Lp-PLA2活性并降低AS斑塊處巨噬細胞浸潤和壞死核心區的面積。然而，兩項大型的隨機試驗中，Lp-PLA2抑制劑的效果并不理想。STABILITY試驗隨機召集15828例穩定型冠心病患者服用Darapladib 3.7年，結果發現Darapladib并不能明顯降低試驗終點時心血管死亡率、心肌梗死或卒中的發生率［24］。SOLID-TIMI52試驗通過13026例急性冠脈綜合征患者［25］，服用Darapladib 2.5年，觀察心血管疾病死亡率、心肌梗死發生率和支架植入術后冠狀動脈再狹窄的發生率，結果證明Darapladib沒有任何益處。

這些結果使人們對Lp-PLA2在AS和斑塊穩定性中的致病作用產生了質疑?？紤]到大量流行病學研究中Lp-PLA2對心血管疾病的預警作用，有可能血漿Lp-PLA2活性僅僅是一個預警指標而不是因果指標。另外，試驗自身的問題：藥物不連續服用的高發率（STABILITY試驗中占20%，SOLID-TIMI52試驗中占17%）、藥物的耐受或拮抗等，都可能影響療效而導致試驗的失敗。

4 Lp-PLA2的實驗室檢測

針對Lp-PLA2在心血管疾病風險中的預測價值，有人提出，是Lp-PLA2水平還是活性與心血管疾病相關？最初，各種不同的方法用于檢測血漿中Lp-PLA2的水平或活性。Lp-PLA2水平測定值在樣本冷凍或冷藏的4 d內可升高30%～40%，而Lp-PLA2活性測定值在同一時間段內的變化僅＜1%。因此，現在多通過比色法進行Lp-PLA2活性檢測。目前，在美國Lp-PLA2活性已作為臨床實驗室常規檢測項目。Lp-PLA2活性與年齡無關，與性別有關，男性稍高于女性。一項大規模隊列研究中，Lp-PLA2活性截點為225 nmol/（min·mL），可用于一級心血管疾病預防。另外，K2-EDTA抗凝的血漿與血清檢測結果一致，實驗室內和實驗室間不精密度分別為≤3.8%和≤5%［26］。

5 結語

大量的臨床研究表明，無癥狀健康人群和代謝綜合征、糖尿病以及心血管疾病患者中，Lp-PLA2活性增高預示著心血管事件發生風險增加。多種降脂藥物除了降低LDL-C之外還可降低血漿中Lp-PLA2水平。而且，采用普伐他汀治療后，Lp-PLA2可優于LDL-C評估心血管疾病和心血管事件的風險。因此，在臨床應用中應檢測血漿Lp-PLA2活性作為心血管疾病風險管理的指標，尤其是中等或高危的患者。

Lp-PLA2作為治療靶標在兩個大型的隨機臨床試驗中并未證實。因此，Lp-PLA2對AS是否起致病作用，是否能夠預警心血管事件的發生，能否繼續作為心血管疾病的治療靶標，亟待我們進一步研究。